CN101476370A - 中空夹层不锈钢管混凝土结构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工程结构技术领域，具体涉及一种中空夹层不锈钢管混凝土结构。在外钢管和内钢管中间填充填充物；其中，外钢管采用不锈钢管，内钢管采用普通钢管，填充物为混凝土或水泥砂浆；外钢管和内钢管的截面几何形心重合，外管和内管端面相平；内钢管和外钢管分别可以采用圆形、方形、矩形和多边形等截面形式。所述结构在具有普通钢管混凝土优点的同时，大大降低了结构自重，提高了结构的抗弯刚度，充分发挥材料的作用和节省结构造价；由于外钢管采用不锈钢管，该新型结构具有优越的抗腐蚀性和耐久性，可以应用于海洋环境等一些高腐蚀性地区，也可应用于一些设计使用年限较长的重要建筑。
Description
技术领域
本发明属于工程结构技术领域，具体涉及一种中空夹层不锈钢管混凝土结构。
背景技术
常规的钢管混凝土是单层钢管内填充混凝土而成，钢管通常采普通碳钢管。钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力时的相互作用，即钢管对混凝土的约束作用使混凝土处于复杂应力状态下，从而使混凝土强度得以提高，塑性和韧性性能大为改善，同时，由于混凝土的存在可以避免或延缓钢管发生局部屈曲，可以保证其材料性能的充分发挥；另外，在钢管混凝土的施工过程中，钢管还可以作为浇筑核心混凝土的模板，因此施工方便且能降低施工费用。
发明内容
本发明提供了一种新型中空夹层不锈钢管混凝土结构，其特征在于，在外钢管1和内钢管3中间填充填充物2；其中，外钢管1采用不锈钢管，内钢管3采用普通钢管，填充物2为混凝土或水泥砂浆。
所述外钢管1和内钢管3的端面相平，外钢管1和内钢管3截面的几何形心重合。
所述外钢管1和内钢管3均为圆形截面；或外钢管1为方形截面、内钢管3为圆形截面；或外钢管1和内钢管3均为方形截面；或外钢管1和内钢管3均为两端半圆中间矩形的桥墩形截面；或外钢管1和内钢管3均为六边形截面；或外钢管1和内钢管3均为八边形截面。
本发明的有益效果为：所述结构在具有普通钢管混凝土优点的同时，大大降低了结构自重，提高了结构的抗弯刚度，充分发挥材料的作用和节省结构造价；随着高性能材料的不断在土建工程中的应用，本发明的外钢管可以采用奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢和奥氏体—铁素体型等所有材料种类以及冷弯、焊接和无缝等所有加工工艺的不锈钢管，内钢管可以采用普通强度钢材或屈服强度在550Mpa以上的高强钢材，混凝土可以是普通混凝土或抗压强度为80-120MPa的高强混凝土和自密实混凝土，而且可以采用钢管外直径或外边长与钢管壁厚的比值为40-150的薄壁钢管混凝土，可以进一步发挥钢管混凝土的优势，能取得更好的经济效果；由于外钢管采用不锈钢管，该新型结构具有优越的抗腐蚀性和耐久性，可以应用于海洋环境等一些高腐蚀性地区，也可应用于一些设计使用年限较长的重要建筑。
附图说明
图1为外钢管和内钢管的截面均为圆形的结构示意图；
图2为外钢管为方形截面、内钢管为圆形截面的结构示意图；
图3为外钢管和内钢管的截面均为方形的结构示意图；
图4为外钢管和内钢管的截面均为两端半圆中间矩形的结构示意图；
图5为外钢管和内钢管的截面均为六边形的结构示意图；
图6为外钢管和内钢管的截面均为八边形的结构示意图；
图7为外钢管和内钢管的截面均为圆形的结构立体图；
图8为外钢管为方形截面、内钢管为圆形截面的结构立体图；
图9为外钢管和内钢管的截面均为方形的结构立体图；
图10为外钢管和内钢管的截面均为两端半圆中间矩形的结构立体图；
图11为外钢管和内钢管的截面均为六边形的结构立体图；
图12为外钢管和内钢管的截面均为八边形的结构立体图；
图中标号：
1-外钢管；2-填充物；3-内钢管。
具体实施方式
本发明提供了一种中空夹层不锈钢管混凝土结构，下面通过附图说明和具体实施方式对本发明做进一步说明。
在外钢管1和内钢管3中间填充填充物2；其中，外钢管1采用不锈钢管，内钢管3采用普通钢管，填充物2为混凝土或水泥砂浆；外钢管1和内钢管3的端面相平，外钢管1和内钢管3截面的几何形心重合。
图1-图12分别为外钢管1和内钢管3均为圆形截面，外钢管1为方形截面、内钢管3为圆形截面，外钢管1和内钢管3均为方形截面，外钢管1和内钢管3均为两端半圆中间矩形的桥墩形截面，外钢管1和内钢管3均为六边形截面，外钢管1和内钢管3均为八边形截面的平面结构示意图和立体结构示意图。
得到的结构在具有普通钢管混凝土优点的同时，大大降低了结构自重，充分发挥材料的作用和节省结构造价。并且由于外钢管采用不锈钢管，所以该结构具有优越的抗腐蚀性和耐久性，可以应用于海洋环境等一些高腐蚀性地区，也可应用于一些设计使用年限较长的重要建筑。
Claims (3)
1.中空夹层不锈钢管混凝土结构，其特征在于，在外钢管(1)和内钢管(3)中间填充填充物(2)；其中，外钢管(1)采用不锈钢管，内钢管(3)采用普通钢管，填充物(2)为混凝土或水泥砂浆。
2.根据权利要求1所述的中空夹层不锈钢管混凝土结构，其特征在于，所述外钢管(1)和内钢管(3)的端面相平，外钢管(1)和内钢管(3)截面的几何形心重合。
3.根据权利要求1所述的中空夹层不锈钢管混凝土结构，其特征在于，所述外钢管(1)和内钢管(3)均为圆形截面；或外钢管(1)为方形截面、内钢管(3)为圆形截面；或外钢管(1)和内钢管(3)均为方形截面；或外钢管(1)和内钢管(3)均为两端半圆中间矩形的桥墩形截面；或外钢管(1)和内钢管(3)均为六边形截面；或外钢管(1)和内钢管(3)均为八边形截面。
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